砖的制造主要采用黏土,包括页岩、煤矸石等粉料。作为最传统的砌体材料,砖的生产经历了从黏土到工业废料如煤矸石和粉煤灰的转变,同时也从实心发展到了多孔和空心,从烧结穗灶转向非烧结技术。
烧制砖的步骤包括:
1. 取土。烧砖用的土壤,即粘土,具有良好的塑性。这种土壤形成于大约八万至十二万年前,当时地球气候温暖湿润,丰富的生物作用赋予了土壤柔和而粘性的特性。
2. 挖掘出来的粘土需经过长达半年的自然风化,以分解和松化其内部结构。之后,进行手工粉碎和过筛,只保留细密的纯土。
3. 将纯土加水湿润,像和面一样反复揉炼。这过程通常不用手,而采用牛力踩踏,以制作出稠泥。人力翻泥和揉炼需要进行5到6遍,这一步骤对砖的质量至关重要。
4. 揉炼好的泥土通过制坯模塑形,确保泥土压实。在放置砖坯的地方要铺上细沙,以防粘连。砖坯需要阴干,避免曝晒导致裂纹和变形。
5. 当砖坯完全干燥(大约一至二个月后),就可以入窑烧制。这一步是最关键的。普通砖质通常使用煤炭作为燃料,而滤浆砖则采用麦草、松枝等燃料进行缓慢燃烧。
6. 经过数周的烧制,坯体被烧结。如果慢慢降低火力,让外界空气进入窑内,最终得到的是常见的红砖。而要制作青砖,则需要在高温烧结砖坯时密封窑顶的透气孔,减少空气进入,使窑内温度适合砖体成分的还原。砖坯中的红色高阶铁氧化物会被还原成青灰色的低价铁氧化物。为防止坯体内的低价铁重新被氧化,在用土密封的窑顶上浇水,以降温,直到完全冷却后方可出窑。